KONFERENCJA STOWARZYSZENIA POLSKI KONGRES DROGOWY REGION MAŁOPOLSKA Planowanie inwestycji drogowych w Małopolsce w latach 2007-2013 Szczawnica 7-9 marca 2007 r. OCHRONA ŚRODOWISKA ODWODNIENIE EKRANY dr inż. Janusz Bohatkiewicz Biuro Ekspertyz i Projektów Budownictwa Komunikacyjnego EKKOM Sp. z o.o.
PRZYCZYNY I ŹRÓDŁA ZANIECZYSZCZEŃ WÓD Pojazd (karoseria, silnik, hamulce, opony) natężenie i struktura ruchu Nawierzchnia drogowa (ścieranie, wymywanie, parowanie) Spaliny (substancje gazowe i pyły) Infrastruktura drogowa (obiekty towarzyszące drogom) Prace drogowe (budowa, przebudowa, remont drogi) Zanieczyszczone opady i spływy z otaczającego terenu (gleby) Utrzymanie dróg (bieżące i zimowe) Wypadki drogowe poważne awarie (NZŚ)
POJAZD JAKO ŹRÓDŁO ZANIECZYSZCZEŃ Środki myjące i konserwujące pojazd Paliwo, płyn chłodzący, płyn hamulcowy, oleje (przekładniowy, silnikowy) karoseria odpryski lakieru i inne (Zn, Cr, Fe, Al) okładziny hamulcowe, sprzęgło, łożyska chrom, kadm, miedź, nikiel, ołów, cynk, żelazo opony kauczuk, cynk (3.0 mg/p/km), kadm (0.02 mg/p/km), siarka, sadza
POJAZD JAKO ŹRÓDŁO ZANIECZYSZCZEŃ - SPALINY Szkodliwe czynniki: substancje gazowe (NO x, SO 2, VOC, WWA, CO, CO 2, NH 3, CH 4 ) pyły i metale ciężkie (Zn i Pb, Fe, Cr, Cd, Se, Cu, Ni) 50-80 % zanieczyszczeń ze spalania paliw dostaje się z kurzem (0,5 10 µm) do atmosfery 20-50 % zanieczyszczeń ze spalania paliw osiada na jezdni lub w otoczeniu drogi
A4 Jankowice Wielkie km 197+450 28/29.06.2004 r. 700 40 Natężenie ruchu [P/h] 600 500 400 300 200 100 35 30 25 20 15 10 5 Udział pojazdów ciężkich [%] 0 22:00-23:00 23:00-24:00-01:00-02:00-03:00-04:00-05:00-06:00-07:00-08:00-09:00-10:00-11:00-12:00-13:00-14:00-15:00-16:00-17:00-18:00-19:00-20:00-21:00-24:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 0 lekkie 293 203 146 162 132 138 185 248 334 330 372 327 370 406 398 374 415 472 412 428 365 334 261 202 ciężkie 82 72 82 70 79 69 81 131 95 115 122 138 136 157 161 145 153 194 147 117 116 127 117 123 suma 375 275 228 232 211 207 266 379 429 445 494 465 506 563 559 519 568 666 559 545 481 461 378 325 pc [%] 21.9 26.2 36 30.2 37.4 33.3 30.5 34.6 22.1 25.8 24.7 29.7 26.9 27.9 28.8 27.9 26.9 29.1 26.3 21.5 24.1 27.5 31 37.8 Czas [h] Q=20 049 P/dobę, pc = 30.6%
A4 Ochodze km 231+180 29/30.06.2004 r. V 85 =103 km/h cały potok V 85 =108 km/h dla poj. w ruchu swobodnym Natężenie ruchu [P/h] 600 500 400 300 200 100 45 40 35 30 25 20 15 10 5 Udział pojazdów ciężkich [%] 0 22:00-23:00 23:00-24:00-01:00-02:00-03:00-04:00-05:00-06:00-07:00-08:00-09:00-10:00-11:00-12:00-13:00-14:00-15:00-16:00-17:00-18:00-19:00-20:00-21:00-24:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 0 lekkie 205 140 132 94 91 94 128 128 188 247 288 267 250 270 285 293 295 377 400 350 370 341 262 218 ciężkie 93 82 77 65 60 59 63 78 108 98 114 105 134 134 121 143 105 143 155 161 142 118 93 91 suma 298 222 209 159 151 153 191 206 296 345 402 372 384 404 406 436 400 520 555 511 512 459 355 309 pc [%] 31.2 36.9 36.8 40.9 39.7 38.6 33 37.9 36.5 28.4 28.4 28.2 34.9 33.2 29.8 32.8 26.3 27.5 27.9 31.5 27.7 25.7 26.2 29.4 Czas [h] Q = 16 901 P/dobę, pc = 32.0%
Monitoring (2005-2008) na obwodnicy miasta Piaski w ciągu drogi krajowej Nr 12 na odcinku Lublin Piaski Chełm
30.0 25.0 DK-12 tlenki azotu 25.6 25.0 Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3 Punkt 4 Stężenia NOx [mg/m3] 20.0 15.0 10.0 11.0 9.0 16.0 15.0 23.0 22.0 21.0 21.0 19.0 18.0 16.0 15.0 22.3 16.7 20.3 19.6 17.6 18.0 17.0 16.0 16.0 16.6 14.6 13.6 12.6 18.7 17.3 15.0 13.3 14.7 15.0 11.0 10.3 18.0 15.0 13.3 5.0 0.0 0.0 wrz-05 paź-05 lis-05 gru-05 sty-06 lut-06 mar-06 kwi-06 maj-06 cze-06 lip-06 sie-06 Miesiąc pomiaru Wartości dopuszczalne: 24 godziny: 150 µg/m 3 (przepisy stare) 1 rok: 40 µg/m 3 (przepisy nowe)
DK-12 dwutlenek siarki 16.0 14.0 14.7 14.0 Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3 Punkt 4 12.0 12.0 Stężenia SO2 [mg/m3] 10.0 8.0 6.0 11.0 6.0 5.0 8.0 7.3 5.0 9.7 9.0 6.3 5.6 5.3 5.0 4.0 2.0 4.0 3.0 3.0 2.0 1.0 1.0 4.0 4.0 4.0 3.0 2.6 2.3 3.3 2.3 2.0 1.6 2.3 1.7 1.3 1.3 1.3 1.0 1.0 1.0 0.0 wrz-05 paź-05 lis-05 gru-05 sty-06 lut-06 mar-06 kwi-06 maj-06 cze-06 lip-06 sie-06 Miesiąc pomiaru Wartości dopuszczalne: 24 godziny: 125 µg/m 3 (przepisy stare)
A4 Benzen 20 18.22 18 16 14.61 Stężenie benzenu [ug/m 3 ] 14 12 10 8 7.38 10.48 6 4 4.35 8.44 2 0 Ochodze pora nocy (22-6) pora dnia (6-22) Jankowice Wielkie Wartości dopuszczalne: 30 min.: 20 µg/m 3 24 godz.: 10 µg/m 3 (przepisy stare) 1 godz.: 10 µg/m 3 rok: 5 µg/m 3 (przepisy nowe) doba
UTRZYMANIE ZIMOWE DRÓG KUMULACJA ZANIECZYSZCZEŃ Ilość zanieczyszczeń porównywalna z silnie zanieczyszczonymi ściekami przemysłowymi
DK-12 chlorki wody opadowe i roztopowe 160.0 150.0 140.0 120.0 Stężenie zaniaczyszczeń [mg/dm3] (wartość dopuszczalna = 1000) 100.0 80.0 60.0 40.0 36.0 61.0 67.0 40.0 3.10.2005 7.04.2006 31.05.2006 20.08.2006 20.0 5.3 13.0 7.9 21.0 23.0 7.8 19.0 0.0 Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3 Numer punktu pomiarowego
WYNIKI POMIARÓW (DK-7) WODY PODZIEMNE Stężenie węglowodorów (zarówno benzyn, jak i olei mineralnych) w wodach podziemnych we wszystkich punktach pomiarowych jest poniżej granicy oznaczalności, czyli poniżej 0.1 mg/l. Punkt poboru próbki wód podziemnych Źródło: Prof. S. Witczak, AGH
BUDOWA, PRZEBUDOWA, REMONT
BUDOWA, PRZEBUDOWA, REMONT
WPŁYW NATĘŻENIA RUCHU Reference Road (Total catchmen tarea) Traffic load ADT Cr [mg/kg TS] Cd [mg/kgt S] Cu [mg/kg TS] Zn [mg/kg TS] Pb [mg/kg TS] DS % Stockholm Water (2001) German (2003) Swedish Road Administrati on (2003) Stockholm Water (2004) 5,4 (6,7) 2,52 (4,2) 0,45 (1,14) 120 000 63 0,73 144 663 205 48 40 000 48 0,9 114 478 127 28 8 000-15 000 1-45 0,02-0,2 2-24 10-80 2-20 - 71 000 52 0,4 160 660 48 50 Färm (2003) 4,3 20 000 19-36 0,17-0,85 31-78 124-269 26-45 Kamlakkan nan et al. (2004) - 120 000 172 32,7 106,0 868,0 31,2 - Źródło: M. Hallberg, G. Renman Krzyżówa 2004
WARTOŚCI DOPUSZCZALNE ZANIECZYSZCZEŃ Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. Nr 137, poz. 984) Par. 19, ust. 1 Wody opadowe i roztopowe ujęte w szczelne, otwarte lub zamknięte systemy kanalizacyjne pochodzące: 2) dróg zaliczanych do kategorii dróg krajowych, wojewódzkich i powiatowych klasy G, w ilości, jaka powstaje z opadów o natężeniu co najmniej 15 l na sekundę na hektar, - wprowadzane do wód lub do ziemi nie powinny zawierać substancji zanieczyszczających w ilościach przekraczających 100 mg/l zawiesin ogólnych oraz 15 mg/l węglowodorów ropopochodnych
CZY ISTNIEJĄ PRECYZYJNE METODY PROGNOZOWANIA ZANIECZYSZCZEŃ WÓD POCHODZĄCYCH Z DRÓG? PRAKTYCZNIE NIE
PROGNOZOWANIE WIELKOŚCI ZANIECZYSZCZEŃ Zasady ochrony środowiska w drogownictwie. Załącznik do zarządzenia Nr 42 Generalnego Dyr. Dróg Publicznych z dn. 24.05.1999 r. Metoda IOŚ powstała na bazie badań z roku (1987-1991)
PROGNOZOWANIE WIELKOŚCI ZANIECZYSZCZEŃ Charakter krzywej wzrost stężenia zawiesiny Obliczenia dotyczą głównie: zawiesiny ogólnej i substancji ropopochodnych
PROGNOZOWANIE WIELKOŚCI ZANIECZYSZCZEŃ Natezenie ruchu [ P / dobe ] 1000 5000 10000 10001-15000 15001-20000 Stezenie zawiesin ogólnych S [mg/m³] Drogi na terenach niezurbanizowanych 30 100 185 200 220 Drogi na terenach zurbanizowanych 40 125 220 240 265... 40001-60000 60001-80000 80001-100000... 290 300 305... 350 360 365 dla n = 4 Szo = S dla n > 4 Szo = 1,3 S 4 / n dla n < 4 Szo = 0,8 S 4 / n
PROGNOZOWANIE WIELKOŚCI ZANIECZYSZCZEŃ
ZAŁOŻENIA Podstawowym materiałem (danymi wejściowymi) do realizacji opracowania stały się wyniki badań stężeń zawiesiny ogólnej oraz substancji ropopochodnych wykonane w roku 2005 na sieci dróg krajowych w Polsce wykonane przez GDDKiA. W ramach badań w 14 Oddziałach GDDKiA wykonano 1403 pomiary (na każdy pomiar składały się 3 próbki) w 1280 punktach pomiarowych. Badania wykonano na wylotach otwartych i zamkniętych systemów kanalizacyjnych (przed i za urządzeniami podczyszczającymi oraz w miejscach bez tych urządzeń). Badania wykonano poza okresem zimowego utrzymania dróg. Analizami objęto systemy kanalizacyjne przy 68 drogach krajowych: 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 35, 36, 39, 40, 42, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 53, 55, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 65, 66, 72, 73, 74, 75, 78, 79, 82, 83, 87, 91, 92, 94, S-10, A-4, A-6.
WYKONANE ANALIZY przykład bez urządzeń podczyszczających Wyniki pomiarów stężenia zawiesiny w podziale na Oddziały GDDKiA (wybrane Oddziały) 700 600 500 Stężenie zawiesiny [mg/l] 400 300 GDDKiA Bydgoszcz GDDKiA Białystok GDDKiA Gdańsk GDDKiA Łódź GDDKiA Warszawa 200 100 0 0 5 000 10 000 15 000 20 000 25 000 30 000 35 000 40 000 Natężenie ruchu [P/dobę]
WYKONANE ANALIZY przykład bez urządzeń podczyszczających 14 Wyniki pomiarów substancji ropopochodnych w podziale na Oddziały GDDKiA (wybrane Oddziały) 12 Stężenie subst. ropopochodnych [mg/l] 10 8 6 4 GDDKiA Bydgoszcz GDDKiA Białystok GDDKiA Gdańsk GDDKiA Łódź GDDKiA Warszawa 2 0 0 5 000 10 000 15 000 20 000 25 000 30 000 35 000 40 000 Natężenie ruchu [P/dobę]
ZALEŻNOŚĆ Q-Szo 140.0 120.0 Stężenie zawiesin ogólnych [mg/l] 100.0 80.0 60.0 40.0 R 2 = 0.9018 20.0 0.0 0 2500 5000 7500 10000 12500 15000 17500 Natężenie ruchu [P/d]
400 350 300 250 200 150 100 50 0 ZALEŻNOŚĆ Q-Szo 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 Metoda IOŚ - 2 pasy ruchu Korekta GDDKiA 2005 Metoda IOŚ - 3 pasy ruchu Natężenie ruchu [P/d] Stężenie zawiesiny ogólnej [mg/l]
OCHRONA WÓD Źródło: Stanisław Datka. Odwodnienie dróg i ulic.
Anglia M4 River Ray Sedimentation Tank prior to cleaning
Anglia M4 River Ray - Sedimentation Tank
Anglia M4 Brinkworth Brook
Anglia M40 Souldern Brook - Pond Inlet
DK-12 (Lublin-Dorohusk)
Anglia A34 (T)
Anglia A34 (T)
Autostrada A4
Autostrada A4
CZĘŚĆ II EKRANY AKUSTYCZNE A jeśli już niestety musi być ekran akustyczny to jak do tego podejść?
PROBLEMY SKUTECZNEJ OCHRONY PRZED HAŁASEM Problem Brak odpowiedniej wiedzy, informacji oraz chęci w stosowaniu innych rozwiązań niż ekrany akustyczne.
PRZEPISY OCHRONY ŚRODOWISKA OCHRONA PRZED HAŁASEM DYREKTYWA DYREKTYWA 2002/49/WE 2002/49/WE w w sprawie sprawie oceny oceny i zarządzania i zarządzania hałasem hałasem Programy Programy w w środowisku środowisku ochrony ochrony Pomiary środowiska Pomiary środowiska okresowe przed przed hałasem, okresowe hałasem, i jednorazowe analizy i jednorazowe analizy porealizacyjne porealizacyjne POŚ POŚ 18.05.2005 18.05.2005 Mapy Mapy akustyczne akustyczne Wartości Wartości dopuszczalne dopuszczalne hałasu hałasu Wartości Wartości progowe progowe hałasu hałasu
WPŁYW NATĘŻENIA RUCHU PRZYKŁAD droga jednojezdniowa z dwoma pasami ruchu, stały udział w potoku pojazdów ciężkich; 15 %, średnia prędkość potoku pojazdów; 50 km/h, pochylenie odcinka drogi mniejsze niż 2 %, teren pomiędzy jezdnią i odbiorcą pokryty trawą bez jakichkolwiek przeszkód. 10 m 20 m 50 m 100 m 75.0 70.0 LAeq [db] 65.0 60.0 55.0 Poziom 65 db nie powinien zostać przekroczony Powierzchnia obszarów nie powinna wzrosnąć 50.0 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000
WARTOŚCI DOPUSZCZALNE HAŁASU
MAPY AKUSTYCZNE Rozporządzenie MŚ z dnia 14 grudnia 2006 r. w sprawie dróg, linii kolejowych i lotnisk, których eksploatacja może powodować negatywne oddziaływania akustyczne na znacznych obszarach, dla których jest wymagane sporządzenie map akustycznych, oraz sposobów określania granic terenów objętych tymi mapami. do 28 grudnia 2006 r. mapy akustyczne dla dróg o natężeniach ruchu od 6 000 000 pojazdów/rok do 1 stycznia 2006 r. mapy akustyczne dla dróg o natężeniach ruchu od 3 000 000 pojazdów na rok. Zasięg map wyznaczony dla wszystkich dób w roku dla L DWN =55 db i wszystkich nocy w roku L N =50 db
MAPY AKUSTYCZNE
UPROSZCZONA ZASADA DZIAŁANIA EKRANU AKUSTYCZNEGO punkt emisji ekran akustyczny strefa iluminacji punkt imisji strefa cienia droga, ulica
REDUKCJA HAŁASU Zmiana poziomu hałasu [db] Odbiór subiektywny hałasu Zmniejszenie energii akustycznej (możliwość osiągnięcia) 0-3 -5-10 Poziom odniesienia Zaledwie słyszalna zmiana Łatwo słyszalna zmiana O połowę ciszej 0 50% 67% (prosta) 90% (osiągalna)
REDUKCJA HAŁASU PRZY UŻYCIU EKRANU maks. 10-15 db!!! h=3.0 m
UKSZTAŁTOWANIE OTOCZENIA DROGI
PODSTAWOWE ZASADY STOSOWANIA EKRANÓW 1. Efektywność (akustyczna, ekonomiczna). 2. Względy konstrukcyjne (obciążenia, parcie wiatru, warunki posadowienia. 3. Względy krajobrazowe, estetyczne i kompozycyjne. 4. Utrzymanie. 5. Bezpieczeństwo (ruchu i użytkowników). 6. Przewietrzalność 7. Oświetlenie/doświetlenie. 8. Budowa, montaż (zakłócenia ruchu, kolizje z uzbrojeniem).
Portal Ochrony Środowiska GDDKiA www.oos.pl
Portal Drogowy www.edroga.pl
DZIĘKUJ KUJĘ ZA UWAGĘ